Effect of supplementation of two sources and two levels of copper on lipid metabolism in Nellore beef cattle

This study was conducted with 35 Nellore beef cattle to determine the effect of supplementation of two levels and two copper sources (organic and inorganic) on metabolism of lipids and cholesterol of meat. The five treatments used were: Control: without copper supplementation, 110 or 140: 10 or 40 mg/kg DM (as Cu sulfate), O10 or O40: 10 or 40 mg/kg DM (as Cu proteinate). In general, the copper supplementation changed the fatty acid profile of meat (p < 0.05), with a higher proportion of unsaturated fatty acids and reduction of saturated fatty acids. There was no effect of supplementation on blood cholesterol and triglycerides, however; in general, there was a reduction in cholesterol concentration in the L dorsi (p < 0.05) compared to the control treatment through the reduction (p < 0.05) in the concentrations of GSH and GSH/GSSG ratio. The Cu supplementation did have an influence on metabolism of lipids. The production of healthier meat is beneficial to public health by reducing the risk of cardiovascular disease. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Association between diet and polymorphisms in individuals with statin-controlled dyslipidaemia grouped according to oxidative stress biomarkers

The objective of this study was to investigate whether differences in diet and in single-nucleotide polymorphisms (SNPs) found in paraoxonase-1 (PON-1), 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMGCR), cholesterol ester transfer protein (CETP) and apolipoprotein E (APOE) genes, are associated with oxidative stress biomarkers and consequently with susceptibility of low-density cholesterol (LDL) to oxidation. A multivariate approach was applied to a group of 55 patients according to three biomarkers: plasma antioxidant activity, malondialdehyde and oxidized LDL (oxLDL) concentrations. Individuals classified in Cluster III showed the worst prognoses in terms of antioxidant activity and oxidative status. Individuals classified in Cluster I presented the lowest oxidative status, while individuals grouped in Cluster II presented the highest levels of antioxidant activity. No difference in nutrient intake was observed among the clusters. Significantly higher gamma- and delta-tocopherol concentrations were observed in those individuals with the highest levels of antioxidant activity. No single linear regression was statistically significant, suggesting that mutant alleles of the SNPs selected did not contribute to the differences observed in oxidative stress response. Although not statistically significant, the p value of the APO E coefficient for oxLDL response was 0.096, indicating that patients who carry the TT allele of the APO E gene tend to present lower plasma oxLDL concentrations. Therefore, the differences in oxidative stress levels observed in this study could not be attributed to diet or to the variant alleles of PON-1, CETP, HMGCR or APO E. This data supports the influence of gamma-tocopherol and delta-tocopherol on antioxidant activity, and highlights the need for further studies investigating APO E alleles and LDL oxidation.

A radioenzymatic assay to identify three groups of phospholipase A(2) in platelets

Phospholipases A(2) (PLA(2)) are key enzymes in membrane metabolism. The release of fatty acids and lysophospholipids by PLA(2) activates several intra-cellular second messenger cascades that regulate a wide variety of physiological responses. The aim of the present study is to describe a radioenzymatic assay to determine the activity of three main PLA(2) subtypes in platelets, namely extracellular calcium-dependent PLA(2) (sPLA(2)) and intracellular calcium-dependent (cPLA(2)) and calcium-independent PLA(2) (iPLA(2)). The differentiation of these distinct PLA(2) subtypes was based on the enzyme substrate preference (arachdonic acid or palmitoyl acid) and calcium concentration. Our results indicate that this new assay is feasible, precise and specific to measure the activity of the aforementioned subtypes of PLA(2). Therefore, this protocol can be used to investigate modifications of PLA(2) homeostasis in distinct biological models addressing the pathophysiology of many medical and neuropsychiatric disorders such as schizophrenia and Alzheimer's disease. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparative EST analysis provides insights into the basal aquatic fungus Blastocladiella emersonii

Abstract Background Blastocladiella emersonii is an aquatic fungus of the Chytridiomycete class, which is at the base of the fungal phylogenetic tree. In this sense, some ancestral characteristics of fungi and animals or fungi and plants could have been retained in this aquatic fungus and lost in members of late-diverging fungal species. To identify in B. emersonii sequences associated with these ancestral characteristics two approaches were followed: (1) a large-scale comparative analysis between putative unigene sequences (uniseqs) from B. emersonii and three databases constructed ad hoc with fungal proteins, animal proteins and plant unigenes deposited in Genbank, and (2) a pairwise comparison between B. emersonii full-length cDNA sequences and their putative orthologues in the ascomycete Neurospora crassa and the basidiomycete Ustilago maydis. Results Comparative analyses of B. emersonii uniseqs with fungi, animal and plant databases through the two approaches mentioned above produced 166 B. emersonii sequences, which were identified as putatively absent from other fungi or not previously described. Through these approaches we found: (1) possible orthologues of genes previously identified as specific to animals and/or plants, and (2) genes conserved in fungi, but with a large difference in divergence rate in B. emersonii. Among these sequences, we observed cDNAs encoding enzymes from coenzyme B12-dependent propionyl-CoA pathway, a metabolic route not previously described in fungi, and validated their expression in Northern blots. Conclusion Using two different approaches involving comparative sequence analyses, we could identify sequences from the early-diverging fungus B. emersonii previously considered specific to animals or plants, and highly divergent sequences from the same fungus relative to other fungi.

Leptin receptor 170 kDa (OB-R170) protein expression is reduced in obese human skeletal muscle: a potential mechanism of leptin resistance

[EN] To examine whether obesity-associated leptin resistance could be due to down-regulation of leptin receptors (OB-Rs) and/or up-regulation of suppressor of cytokine signalling 3 (SOCS3) and protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) in skeletal muscle, which blunt janus kinase 2-dependent leptin signalling and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) phosphorylation and reduce AMP-activated protein kinase (AMPK) and acetyl-coenzyme A carboxylase (ACC) phosphorylation. Deltoid and vastus lateralis muscle biopsies were obtained from 20 men: 10 non-obese control subjects (mean +/- s.d. age, 31 +/- 5 years; height, 184 +/- 9 cm; weight, 91 +/- 13 kg; and percentage body fat, 24.8 +/- 5.8%) and 10 obese (age, 30 +/- 7 years; height, 184 +/- 8 cm; weight, 115 +/- 8 kg; and percentage body fat, 34.9 +/- 5.1%). Skeletal muscle OB-R170 (OB-R long isoform) protein expression was 28 and 25% lower (both P < 0.05) in arm and leg muscles, respectively, of obese men compared with control subjects. In normal-weight subjects, SOCS3 protein expression, and STAT3, AMPKalpha and ACCbeta phosphorylation, were similar in the deltoid and vastus lateralis muscles. In obese subjects, the deltoid muscle had a greater amount of leptin receptors than the vastus lateralis, whilst SOCS3 protein expression was increased and basal STAT3, AMPKalpha and ACCbeta phosphorylation levels were reduced in the vastus lateralis compared with the deltoid muscle (all P < 0.05). In summary, skeletal muscle leptin receptors and leptin signalling are reduced in obesity, particularly in the leg muscles.

Reinigung der Vinorin-Synthase aus Zellkulturen von Rauvolfia serpentina

Abstrakt - DeutschThema: Reinigung der Vinorin-Synthase aus Zellkulturen von Rauvolfia serpentina Die Arbeit befaßte sich mit der Reinigung und Charakterisierung des Enzyms Vinorin-Synthase aus Zellkulturen von Rauvolfia serpentina. Dieses Acetyl-Coenzym-A-abhängige Enzym katalysiert im Biosyntheseweg des Alkaloids Ajmalin die Umwandlung von 16-epi-Vellosimin zu Vinorin. Mit Hilfe eines neu entwickelten Enzymaktivitätstests ist eine einfache und schnelle qualitative sowie quantitative Bestimmung der Aktivität der Vinorin-Synthase möglich. Das Molekulargewicht der Vinorin-Synthase wurde durch Größenausschlußchromatographie an Superdex 75 zu 43 kD ermittelt. Das entwickelte Reinigungsschema mit den vier säulenchromatographischen Reinigungsschritten Anionenaustauschchromatographie an SOURCE 30Q, Chromatographie an Hydroxyapatit, Anionenaustauschchromatographie an Mono Q und Chromatofokussierung an Mono P führte zu einer 340fachen Anreicherung der Vinorin-Synthase. Das nach der Reinigung durchgeführten gelelektrophoretischen Untersuchungen ermöglichten keine Zuordnung einer Bande zur Bande der Vinorin-Synthase. Mögliche Ursachen für die Nichtzuordnung einer Bande im SDS-Gel zur Vinorin-Synthase sind in einer möglichen Überlagerung eines Fremdprotein mit der Vinorin-Synthase, eine niedrige Expression der Vinorin-Synthase, die eine deutlich bessere Anreicherung erfordern würde oder der Aufbau des Proteins aus Untereinheiten, in die es während der Behandlung mit SDS zerfällt, gegeben.

Zuckertransport und Regulation des Hexosestoffwechsels bei Oenococcus oeni

Das Milchsäurebakterium Oenococcus oeni, welches für den biologischen Säureabbau im Wein eingesetzt wird, verstoffwechselt Hexosen über den Phosphoketolaseweg. Dabei können beträchtliche Mengen Acetat entstehen. Die Ursachen dafür wurden untersucht, insbesondere der Fructosestoffwechsel. Außerdem wurde der Hexosetransport untersucht, über den bei O. oeni noch nichts bekannt war. Die Aufnahme von Hexosen in die Zelle erfolgt mit hoher Affinität (KM=10 µM) über einen Symport mit H+, aber mit sehr niedriger spezifischer Aktivität (Vmax=9 U / g TG). Zusätzlich werden Hexosen mit ausreichender Aktivität über (vermutlich erleichterte) Diffusion in die Zelle transportiert, allerdings nur bei hohen Hexosekonzentrationen. Es wurden Gene gefunden, die für ein Hexose- Phosphotransferasesystem kodieren, welches in O. oeni keine bedeutende Rolle beim Transport spielt, aber vermutlich eine regulative Funktion hat. Zur Bildung von Essigsäure tragen verschiedene Faktoren bei: Der Ethanolweg, der in der heterofermentativen Milchsäuregärung die Reoxidation von NAD(P)H bewerkstelligt, ist durch die niedrige spezifische Aktivität der Acetaldehyddehydrogenase limitiert. Diese Limitierung wird noch verstärkt, wenn die zellulären Gehalte von Coenzym A aufgrund von Pantothensäuremangel niedrig sind. O. oeni umgeht durch Bildung von Erythrit die Limitierung, und Acetylphosphat wird nicht zu Ethanol reduziert, sondern als Acetat ausgeschieden. Bei Cofermentation von Hexosen mit externen Elektronenakzeptoren, wie Fructose, Pyruvat oder Sauerstoff, werden letztere zur Reoxidation von NAD(P)H genutzt, und als Folge wird Acetat ausgeschieden. Der Fluss von Fructose in den Phosphoketolaseweg wird durch das Enzym Phosphoglucoseisomerase verhindert, wenn dieses durch 6-Phosphogluconat gehemmt wird. Als Konsequenz wird Fructose im Mannitweg reduziert, was die Bildung von Essigsäure im Phosphoketolaseweg fördert. Bei niedrigen Wachstums- und Stoffwechselraten, z.B. bei C-Limitierung, ist der Ethanolweg nicht limitierend für den Stoffwechsel, und Hexosen werden über heterofermentative Milchsäuregärung umgesetzt, ohne daß Acetat entsteht. Pyruvat kann gleichzeitig als Elektronenakzeptor und als Energiequelle dienen: O. oeni ist in der Lage, Pyruvat mittels Disproportionierung zu Lactat und Acetat+CO2 zu fermentieren, und dabei Energie zu konservieren (0,5 ATP / Pyruvat).

Klonierung und Charakterisierung der Luziferase und des Luziferin regenerierenden Enzyms aus dem marinen Schwamm Suberites domuncula

Bereits 1971 erkannte Reiswig bei einigen Schwämmen in der Kontraktion des Osculums eine Reaktion auf Licht. Nachfolgend konnte für eine Reihe von Schwämmen die Existenz von Lichtreaktionen beobachtet werden (Wapstra & van Soest, 1987). In dieser Arbeit sollten Gene eines Luziferin/Luziferase Systems im marinen Schwamm Suberites domuncula identifiziert werden, die eine Rolle bei der Bio¬lumineszenz spielen. Mit Hilfe der PCR-Technik konnten die in der cDNA-Bank identifizierten Fragmente einer Luziferase und eines Luziferin regenerierenden Enzyms erfolgreich vervollständigt, kloniert und analysiert werden. Datenbank¬analysen der abgeleiteten Aminosäuresequenzen ergeben sowohl für die Luziferase als auch für das Luziferin regenerierende Enzym Ähnlichkeiten zu den entsprechenden Proteinen aus Leuchtkäfern, wie z. B. Photinus pyralis. Ausgehend von der cDNA wurden zunächst beide Enzyme in E. coli rekombinant exprimiert und affinitätschromatographisch aufgereinigt. Für die Luziferase gelang es, spezifische Antikörper herzustellen, die im Anschluss an den im Western Blot durchgeführten Nachweis eine Identifizierung in histologischen Schwamm¬schnitten ermöglichte. Weitere Analysen konnten für Suberites domuncula sowohl im Schwammgewebe, im Proteinextrakt als auch für das rekombinante Protein die Licht-generierende Fähigkeit nachweisen. Das ermittelte in vitro Biolumineszenz-Emissionsspektrum der rekombinanten Luziferase weist eine Lichtemission im gelb-grünen Bereich des Spektrums mit einem Maximum bei 548 nm und einer Schulter bei 590 nm auf. Ausserdem bestätigte die Funktionanalyse des rekombinanten Enzyms die für Luziferasen bekannte ATP- und Temperatur¬abhängigkeit sowie den stimulierenden Effekt von Coenzym A. Die Existenz einer bioaktiven Luziferase in einem der ältesten, rezent vertretenen Metazoa deutet darauf hin, dass sich die Oxygenasefunktion der Luziferasen bereits früher entwickelte, als bisher von Viviani* vermutet. Die bisherigen Daten über die optischen Eigenschaften der Spiculae liefern gemeinsam mit den Ergebnissen dieser Arbeit – einer Licht-emittierenden Luziferase in S. domuncula – die Voraussetzungen für die mögliche Existenz eines Photorezeptionssystems in Schwämmen.

Il sistema degli endocannabinoidi nella cirrosi epatica complicata da infezione batterica: studio nell’uomo ed in un modello sperimentale animale

Gli endocannabinoidi (EC) sono una classe di composti che mimano gli effetti del Δ9-tetraidrocannabinolo. Essi comprendono l’anandamide (AEA) ed il 2-arachidonoilglicerolo (2-AG), molecole che interagiscono preferenzialmente con due specifici recettori, il CB1 ed il CB2. Più recente è la scoperta di due molecole EC simili, il palmitoiletanolamide (PEA) e l’oleiletanolamide (OEA), che tuttavia agiscono legando recettori diversi tra cui il PPARα ed il TRVP1. Studi sperimentali dimostrano che il sistema degli EC è attivato in corso di cirrosi epatica ed è coinvolto nel processo fibrogenico e nella patogenesi delle alterazioni emodinamiche tipiche della malattia. Esso partecipa alla patogenesi di alcune delle maggiori complicanze della cirrosi quali ascite, encefalopatia, cardiomiopatia ed infezioni batteriche. Scopo del presente studio è stato quello di studiare il ruolo degli EC nella patogenesi delle infezioni batteriche in corso di cirrosi. A tale scopo sono stati eseguiti un protocollo clinico ed uno sperimentale. Nel protocollo sperimentale la cirrosi è stata indotta mediante somministrazione di CCl4 per via inalatoria a ratti maschi Wistar. In tale protocollo i livelli circolanti di tutti gli EC sono risultati significativamente aumentati a seguito della somministrazione di LPS. La somministrazione dell’antagonista del recettore CB1, Rimonabant, inoltre, è stata efficace nel ridurre del 50% la mortalità a 24 ore dei ratti trattati col farmaco rispetto ai ratti trattati col solo LPS. Parallelamente il Rimonabant ha determinato una riduzione dell’espressione genica di molecole pro-infiammatorie e sostanze vasoattive. Lo studio clinico, condotto su 156 pazienti, ha confermato l’attivazione del sistema degli EC in corso di cirrosi epatica. Inoltre è stata identificata una forte correlazione tra il PEA e l’OEA e l’emodinamica sistemica ed una associazione con alcune delle maggiori complicanze. L’analisi statistica ha inoltre individuato l’OEA quale predittore indipendente di insufficenza renale e di sopravvivenza globale.

Untersuchung neuer hochwirksamer neuroprotektiver Antioxidantien in experimentellen Modellen der Parkinsonschen Krankheit

Bei der Parkinsonschen Krankheit kommt es zu einer selektiven Degeneration der dopaminergen Neurone in der Substantia nigra pars compacta. Die Rolle des oxidativen Stresses in der Pathogenese dieser Erkrankung konnte an post mortem Untersuchungen der Parkinson-Patienten, wie auch an zahlreichen in vitro und in vivo Modellen bestätigt werden. Die Anwendung von Antioxidantien wurde als therapeutische Strategie der Parkinsonschen Krankheit vorgeschlagen. In dieser Hinsicht wurden bereits antioxidative Substanzen in klinischen Studien evaluiert. Klinische Studien mit Antioxidantien haben jedoch bislang nur wenig überzeugende Ergebnisse erbracht, mit Ausnahme des Einsatzes des Ubichinons (Coenzym Q). Eine kritische Analyse der klinischen Studien lässt zusammenfassen, dass auf Seiten der verwendeten Antioxidantien noch massiver Optimierungsbedarf besteht. Für einen erfolgreichen therapeutischen Einsatz von Antioxidantien bei dieser Krankheit sind folgende Eigenschaften der Substanzen von höchster Bedeutung: i) maximale neuroprotektive Aktivität bei geringen Dosen; ii) geringe Nebenwirkungen; iii) eine hohe Blut-Hirn-Schrankengängigkeit.In dieser Arbeit wurde das neuroprotektive Potential von drei Bisarylimin-basierten antioxidativen Strukturen (Phenothiazin, Iminostilben und Phenoxazin) in in vitro und in vivo Parkinson-Modellsystemen evaluiert. Beide experimentellen Modelle basieren auf der Wirkung der mitochondrialen Komplex I Inhibitoren 1-Methyl-4-Phenylpyridin (MPP+) und Rotenon, welche pathophysiologische Charakteristika der Parkinsonschen Krankheit reproduzieren. Unsere in vitro Untersuchungen an primären Neuronen des Mittelhirns und der klonalen SH-SY5Y-Neuroblastomazelllinie konnten zeigen, dass die Komplex I Inhibition krankheitsspezifische zelluläre Merkmale induziert, wie die Abnahme der antioxidativen Verteidigungskapazität und Verlust des mitochondrialen Membranpotentials. Zusätzlich kommt es in primären Neuronen des Mittelhirns zur selektiven Degeneration dopaminerger Neurone, welche in der Parkinsonschen Erkrankung besonders betroffen sind. Ko-Inkubation der in vitro Modelle mit Phenothiazin, Iminostilben und Phenoxazin in niedrigen Konzentrationen (50 nM) halten die pathologischen Prozesse fast vollständig auf. In vivo Untersuchungen am MPP+- und Rotenon-basierten Caenorhabditis elegans (C. elegans) Modell bestätigen das neuroprotektive Potential der Bisarylimine. Hierfür wurde eine transgene C. elegans Linie mithilfe einer dopaminerg spezifischen DsRed2- (Variante des rot fluoreszierenden Proteins von Discosoma sp.)-Expression und pan-neuronaler CFP- (cyan fluoreszierendes Protein)-Expression zur Visualisierung der dopaminergen Neuronenpopulation in Kontrast zum Gesamtnervensystem erstellt. Behandlung des C. elegans mit MPP+ und Rotenon im larvalen und adulten Stadium führt zu einer selektiven Degeneration dopaminerger Neurone, sowie zum Entwicklungsarrest der larvalen Population. Die dopaminerge Neurodegeneration, wie auch weitere phänotypische Merkmale des C. elegans Modells, können durch Phenothiazin, Iminostilben und Phenoxazin in niedrigen Konzentrationen (500 nM) komplett verhindert werden. Ein systemischer Vergleich aromatischer Bisarylimine mit bekannten, gut charakterisierten Antioxidantien, wie α-Tocopherol (Vitamin E), Epigallocatechingallat und β-Catechin, zeigt, dass effektive Konzentrationen für Phenothiazin, Iminostilben und Phenoxazin um Zehnerpotenzen niedriger liegen im Vergleich zu natürlichen Antioxidantien. Der Wirkungsmechanismus der Bisarylimine konnte in biochemischen und in vitro Analysen, sowie in Verhaltensuntersuchungen an C. elegans von der Wirkungsweise strukturell ähnlicher, neuroleptisch wirkender Phenothiazin-Derivate differenziert werden. Die Analyse des dopaminerg-gesteuerten Verhaltens (Beweglichkeit) in C. elegans konnte verdeutlichen, dass antioxidative und Dopaminrezeptor-bindende Eigenschaften der Bisaryliminstrukturen sich gegenseitig ausschließen. Diese qualitativen Merkmale unterscheiden Bisarylimine fundamental von klinisch angewandten Neuroleptika (Phenothiazin-Derivate), welche als Dopaminrezeptor-Antagonisten zur Behandlung psychischer Erkrankungen klinisch eingesetzt werden.Aromatische Bisarylimine (Phenothiazin, Iminostilben und Phenoxazin) besitzen günstige strukturelle Eigenschaften zur antioxidativ-basierter Neuroprotektion. Durch die Anwesenheit der antioxidativ wirkenden, nicht-substituierten Iminogruppe unterscheiden sich Bisarylimine grundlegend von neuroleptisch-wirkenden Phenothiazin-Derivaten. Wichtige strukturelle Voraussetzungen eines erfolgreichen antioxidativen Neuropharmakons, wie eine hohe Radikalisierbarkeit, die stabile Radikalform und der lipophile Charakter des aromatischen Ringsystems, werden in der Bisaryliminstruktur erfüllt. Antioxidative Bisarylimine könnten in der Therapie der Parkinsonschen Krankheit als eine effektive neuroprotektiv-therapeutische Strategie weiter entwickelt werden.

Die Rolle der humanen Enzyme Paraoxonase-2 und -3 bei Krebserkrankungen und Pseudomonas-Infektionen

Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der Charakterisierung molekularer Funktionen humaner Paraoxonase (PON) Enzyme, insbesondere die der Proteine PON2 und PON3 im Hinblick auf medizinisch-relevante Fragestellungen. Zum einen wurde die Rolle von PON3 in der Tumorgenese und zum anderen eine mögliche Schutzfunktion von PON2 und PON3 gegenüber P. aeruginosa Infektionen untersucht. Bereits seit dem Jahr 2000 ist die anti-oxidative Eigenschaft von PON3 bekannt, jedoch war der zugrundeliegende Mechanismus bisher ungeklärt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass PON3 die Superoxid-Entstehung in den Mitochondrien abschwächt, wobei sie ihre anti-oxidative Eigenschaft vermutlich durch eine direkte Coenzym Q10-Interaktion in der inneren mitochondrialen Membran vermittelt. Dies führt zu weniger oxidativen Stress, zur Abschwächung mitochondrial-induzierter apoptotischer Signalwege und zur erhöhten Resistenz gegenüber Chemotherapeutika. Gleichzeitig wurde demonstriert, dass sich Tumorzellen diese anti-oxidative Eigenschaft zu Nutze machen. PON3 war in zahlreichen Tumorgeweben überexprimiert. Es konnte eine mögliche Funktion von PON3 als Tumormarker und Angriffspunkt in der Krebstherapie aufgezeigt werden. Die hier erlangten Daten liefern wertvolle Hinweise auf die Rolle von PON3 in Krebserkrankungen, welche eine Basis für zukünftige Analysen darstellen, die der Entwicklung neuer Krebstherapien dienen könnten. Ein weiterer Teil der Arbeit befasste sich mit der gegenseitigen Beeinflussung der Enzyme PON2 / PON3 und der für P.aeruginosa essentiellen Virulenzfaktoren Pyocyanin (PCN) und dem Lacton 3OC12. Erstmalig wurde gezeigt, dass PON3 zellschädigende PCN-Effekte abschwächen kann, nämlich die PCN-induzierte Superoxid-Produktion, NF-kB-Aktivierung und IL-8-Sekretion. PON2 schützt in gleicher Weise gegen PCN und hydrolysiert zugleich noch das Lacton 3OC12. Folglich sind PON2 und PON3 wichtige Bestandteile der angeborenen Immunität, werden jedoch durch eine 3OC12-induzierte Ca2+-Mobilisation inaktiviert. Weitere Analysen ergaben, dass die PON2-Inaktivierung wahrscheinlich über einen Ca2+ / Calcineurin / Calmodulin-abhängigen Signalweg erfolgt, welcher eine offenbar regulative Serin311-Dephosphorylierung in PON2 vermittelt. Ähnliches könnte für PON3 gelten und wird derzeit erforscht, da eine Stabilisierung der enzymatischen Aktivitäten von PON2 und PON3 der bakteriellen Virulenz entscheidend entgegen wirken könnte.

Can molecular markers stratify the diagnostic value of high-grade prostatic intraepithelial neoplasia?

The diagnostic performance of isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia in prostatic biopsies has recently been questioned, and molecular analysis of high-grade prostatic intraepithelial neoplasia has been proposed for improved prediction of prostate cancer. Here, we retrospectively studied the value of isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia and the immunohistochemical markers ?-methylacyl coenzyme A racemase, Bcl-2, annexin II, and Ki-67 for better risk stratification of high-grade prostatic intraepithelial neoplasia in our local Swiss population. From an initial 165 diagnoses of isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia, we refuted 61 (37%) after consensus expert review. We used 30 reviewed high-grade prostatic intraepithelial neoplasia cases with simultaneous biopsy prostate cancer as positive controls. Rebiopsies were performed in 66 patients with isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia, and the median time interval between initial and repeat biopsy was 3 months. Twenty (30%) of the rebiopsies were positive for prostate cancer, and 10 (15%) showed persistent isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia. Another 2 (3%) of the 66 patients were diagnosed with prostate cancer in a second rebiopsy. Mean prostate-specific antigen serum levels did not significantly differ between the 22 patients with prostate cancer and the 44 without prostate cancer in rebiopsies, and the 30 positive control patients, respectively (median values, 8.1, 7.7, and 8.8 ng/mL). None of the immunohistochemical markers, including ?-methylacyl coenzyme A racemase, Bcl-2, annexin II, and Ki-67, revealed a statistically significant association with the risk of prostate cancer in repeat biopsies. Taken together, the 33% risk of being diagnosed with prostate cancer after a diagnosis of high-grade prostatic intraepithelial neoplasia justifies rebiopsy, at least in our not systematically prostate-specific antigen-screened population. There is not enough evidence that immunohistochemical markers can reproducibly stratify the risk of prostate cancer after a diagnosis of isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia.

First report about the mode of action of combined butafosfan and cyanocobalamin on hepatic metabolism in nonketotic early lactating cows

The primary aim was to investigate the effect of combined butafosfan and cyanocobalamin on liver metabolism in early lactating cows through mRNA expression measurements of genes encoding 31 enzymes and transport proteins of major metabolic processes in the liver using 16 multiparous early lactating dairy cows. The treatments included i.v. injection of 10 mL/100 kg of body weight combined butafosfan and cyanocobalamin (TG, n = 8) on 3 d consecutively at 25 +/- 3 d in milk or injection with physiological saline solution similarly applied (CG, n = 8). Results include a higher daily milk production for TG cows (41.1 +/- 0.9 kg, mean +/- SEM) compared with CG cows (39.5 +/- 0.7 kg). In plasma, the concentration of inorganic phosphorus was lower in the TG cows (1.25 +/- 0.08 mmol/L) after the treatment than in the CG cows (1.33 +/- 0.07 mmol/L). The plasma beta-hydroxybutyrate concentration was 0.65 +/- 0.13 mmol/L for all cows before the treatment, and remained unaffected post treatment. The unique result was that in the liver, the mRNA abundance of acyl-coenzyme A synthetase long-chain family member 1, involved in fatty acid oxidation and biosynthesis, was lower across time points after the treatment for TG compared with CG cows (17.5 +/- 0.15 versus 18.1 +/- 0.24 cycle threshold, log(2), respectively). In conclusion, certain effects of combined butafosfan and cyanocobalamin were observed on mRNA abundance of a gene in the liver of nonketotic early lactating cows.

Coordinated gene expression in adipose tissue and liver differs between cows with high or low NEFA concentrations in early lactation

Dairy cows with high and low plasma non-esterified fatty acid (NEFA) concentrations in early lactation were compared for plasma parameters and mRNA expression of genes in liver and subcutaneous adipose tissue. The study involved 16 multiparous dairy cows with a plasma NEFA concentration of >500 mumol/l [n = 8, high NEFA (HNEFA)] and <140 mumol/l [n = 8, low NEFA (LNEFA)] in the first week post-partum (pp). Blood samples, adipose and liver tissues were collected on day 1 (+1d) and at week 3 pp (+3wk). Blood plasma was assayed for concentrations of metabolites and hormones. Subcutaneous adipose and liver tissues were analysed for mRNA abundance by real-time qRT-PCR encoding parameters related to lipid metabolism. Results showed that mean daily milk yield and milk fat quantity were higher in HNEFA than in LNEFA cows (p < 0.01), and the NEB was more negative in HNEFA than in LNEFA in +3wk too (p < 0.05). HNEFA cows had slightly lower (p < 0.1) insulin concentrations than LNEFA cows across the study period, and the body condition score decreased more from +1d to +3wk in HNEFA than in LNEFA (p = 0.09). The mRNA abundance of genes in the liver related to fatty acid oxidation (carnitine palmitoyltransferase 2 and very long chain acyl-coenzyme A dehydrogenase) and ketogenesis (3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A synthase 2) were lower in HNEFA than in LNEFA cows. No differences between the two groups were observed for mRNA expression of genes in adipose tissue. The number of calculated significant correlation coefficients (moderately strong) between parameters in the liver and in adipose tissue was nearly similar on +1d, and higher for HNEFA compared with LNEFA cows in +3wk. In conclusion, dairy cows with high compared with low plasma NEFA concentrations in early lactation show differentially synchronized mRNA expression of genes in adipose tissue and liver in +3wk that suggests a different orchestrated homeorhetic regulation of lipid metabolism.

Disruption of the histidine triad nucleotide-binding hint2 gene in mice affects glycemic control and mitochondrial function

The histidine triad nucleotide-binding (Hint2) protein is a mitochondrial adenosine phosphoramidase expressed in liver and pancreas. Its physiological function is unknown. To elucidate the role of Hint2 in liver physiology, the Hint2 gene was deleted. Hint2(-/-) and Hint2(+/+) mice were generated in a mixed C57Bl6/J x 129Sv background. At 20 weeks, the phenotypic changes in Hint2(-/-) relative to Hint2(+/+) mice were an accumulation of hepatic triglycerides, decreased tolerance to glucose, a defective counter-regulatory response to insulin-provoked hypoglycaemia, an increase in plasma interprandial insulin but a decrease in glucose stimulated insulin secretion and defective thermoregulation upon fasting. Leptin mRNA in adipose tissue and plasma leptin were elevated. In mitochondria from Hint2(-/-) hepatocytes, state 3 respiration was decreased, a finding confirmed in HepG2 cells where HINT2 mRNA was silenced. The linked complex II to III electron transfer was decreased in Hint2(-/-) mitochondria, which was accompanied by a lower content of coenzyme Q. HIF-2α expression and the generation of reactive oxygen species were increased. Electron microscopy of mitochondria in Hint2(-/-) mice aged 12 months revealed clustered, fused organelles. The hepatic activities of 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase short chain and glutamate dehydrogenase (GDH) were decreased by 68% and 60%, respectively, without a change in protein expression. GDH activity was similarly decreased in HINT2-silenced HepG2 cells. When measured in the presence of purified sirtuin 3, latent GDH activity was recovered (126% in Hint2(-/-) vs. 83% in Hint2(+/+) ). This suggests a greater extent of acetylation in Hint2(-/-) than in Hint2(+/+) . Conlusions: Hint2 positively regulates mitochondrial lipid metabolism and respiration, and glucose homeostasis. The absence of Hint2 provokes mitochondrial deformities and a change in the pattern of acetylation of selected proteins. (HEPATOLOGY 2012.).